Dans un réseau optique unidimensionnel, les atomes de potassium-39, habillés par des champs Raman, se comportent comme s'ils échangeaient non pas un déphasage entier, mais un déphasage fractionnaire — comme des particules qui n'existent pas dans la nature. Une équipe de l'ICFO à Barcelone (Espagne) a proposé un modèle où les bosons acquièrent des phases de Peierls dépendant de la densité lors de leur tunnellisation à travers des sites occupés.
Dans une prépublication datée du 6 novembre 2026, les physiciens Josep Cabedo, Claudio Iacovelli, Leticia Tarruell et Alessio Celi ont montré que le chargement d'atomes 39K couplés par Raman dans un réseau unidimensionnel réalise l'analogue sur réseau de la théorie chirale BF. Pour une faible phase statistique, le modèle se réduit au modèle anyon-Hubbard connu, et au-delà apparaît une nouvelle version dotée d'interactions non bornées plutôt que périodiques. Des calculs numériques ont confirmé les signatures clés des anyons unidimensionnels : une asymétrie de la distribution des impulsions dans l'état fondamental dépendant de la densité, un transport asymétrique sous l'effet des interactions et des états liés chiraux.
Imaginez une ligne le long de laquelle se déplacent des particules : chaque fois que l'une « passe » devant une autre, elle reçoit une rotation de phase supplémentaire, proportionnelle au nombre de voisins déjà rencontrés. Dans le monde ordinaire, les bosons passent sans laisser de trace, les fermions avec une répulsion rigide ; ici, en revanche, la phase s'accumule progressivement, comme dans une tresse enchevêtrée, et change la direction du mouvement de tout le système.
Cela ouvre la voie à l'étude expérimentale des anyons au-delà de quelques particules — grâce aux installations existantes à atomes de potassium couplés par Raman. Le transport asymétrique et les états chiraux pourraient devenir des ressources pour le calcul quantique topologique ou la simulation de champs quantiques à statistique fractionnaire.
Selon une prépublication sur arXiv datée du 6 novembre 2026, tous les effets énumérés sont accessibles à une observation directe en laboratoire. Le modèle n'exige pas de conditions exotiques et s'appuie sur des méthodes éprouvées de refroidissement laser et de réseaux optiques.
Les anyons unidimensionnels cessent d'être une pure abstraction théorique et deviennent une plateforme maîtrisable pour vérifier les lois fondamentales de la statistique quantique.
